浅谈昆明长水国际机场南工作区管线综合布置

2013-10-08王颖

中国科技信息 2013年18期

王颖

中国民航机场建设公司规划设计总院，北京朝阳 100020

引言

管线综合是在机场建设过程中必不可少的一项工作，其对工程管线的施工起到指导性作用。管线综合将各类工程管线统一安排，体现在一张图纸上，并标明管线间距、管线交叉点标高等重要因素，形象地解决了各种管线在施工中可能遇到的冲突。本文结合昆明长水国际机场南工作区的公用配套工程管网综合，详细介绍了管线综合在机场工程中的运用，并通过对在此项目中遇到的问题和解决方法的论述，系统的总结管线综合的方法和原则，希望能为其它管线综合工程提供一定的指导和启发。

1 概述

管线综合布置是根据要求确定各管线的平面位置，是总平面布置的组成部分[1]。城市工程管线综合是为了统筹安排城市建设地区各类工程管线的空间位置，综合协调工程管线之间以及与城市其它各项工程之间的矛盾年进行的规划[2]。

管线综合的目的是：为了合理地利用用地，综合确定工程管线的空间位置,避免工程管线之间及其与相关建筑物、构筑物之间相互矛盾和干扰,为各工程管线工程设计和规划管理提供依据，将管线统一安排，确定其合理的水平净距及相互交叉时的垂直净距。管线综合既要从整体出发，又要照顾局部的要求,在综合的过程中，对不同问题作具体的分析研究,采取各种办法加以解决。

在不同的工程中，管线综合会遇到不同的影响因素，如：复杂的地形地貌，铁路穿越、涵洞、管线的种类、数量多等。上述因素会使设计人员制定出相应的管线综合方案来。下面以昆明长水国际机场南工作区管线综合为例，详述在管线综合过程中可能遇到的问题和管线综合的运用。

2 昆明长水国际机场管线综合的前提条件

2.1 昆明长水国际机场南工作区概述

昆明长水国际机场位于昆明市东北方向，机场距离昆明市中心直线距离24.5km左右。东跑道南端座标为N25° 05'22.9545"/E102° 55'49.5468"。整个场区地势高差超过80m。

南部工作区位于航站楼以南，面积约为5km2，被沾昆铁路线分为两个部分。初平后的地势由南向北逐步增高，其中沾昆铁路线以南的区域地势标高为2020～2052m；沾昆铁路线以北（地势标高2049m）到航站楼南面地势标高2080m。

依据《昆明新机场南部工作区控制性详细规划》，南部工作区用地规划以功能分区为主，行政划分为辅，各配套服务功能用地相对集中，如航空食品配餐、航空货运等。远期总建筑规模控制在500万m2左右。

图1 昆明新机场用地示意图

2.2 南工作区道路规划

南工作区共规划有12条道路，分为主干路、次干路及支路三级道路等。其中主干路2条（A1、A2线）以“U”型道路布置，道路红线为60m；次干路7条（B1～B7线），道路红线宽度为50m；支路12条（C1~C12线），道路红线宽35m。

2.3 南工作区管线综合设计范围

南工作区管网综合设计范围是昆明长水国际机场南工作区用地红线范围内、市政道路红线范围内的各公用配套设施管线的主干管及支管，包括给水工程、中水工程、雨水工程、污水工程、通信工程、供电工程，燃气工程管线及供油管线陆侧段。

3 南工作区管线综合遇到的困难

南工作区的管线综合遇到以下三个方面的因素制约。作为前提，设计人员应充分考虑这些困难因素，制定出相应的解决方案。

3.1 建设方的要求

经与建设方沟通后确定以下原则：

1) 所有的工程管线应敷设在道路红线范围内；

2) 为在不破坏路面的前提下检修与维护管网，并减少管道井盖对行车及道路的影响，道路车行道下尽量避免敷设管线；

3) 由于远期工程项目未最终确定，应尽可能为远期管线多预留空间。

3.2 场区对管线布置的限制

1) 南工作区范围内地形高差起伏较大，部分地块周边需要设置放坡和挡土墙等工程处理，以消化地块高差变化，对管网路由的选择和重力流管线的规划带来了一定的制约因素；

2) 沾昆铁路改线横穿机场南工作区，把南工作区分隔为南北两部分，穿沾昆线铁路桥涵业已完工，已是现实设计条件，成为制约管线穿越沾昆铁路的条件；

3) 道路纵断面的设计充分考虑地块的使用功能和适应性，解决好地块的交通需求的同时与地形相切合，带来部分道路坡度较大；

4) 雨水、污水等重力流流向为自北向南流向3#雨水调节池以及污水处理厂，流向大体固定。

3.3 各专业管线布置的限制

由于场址地形复杂，各专业管线均受到制约，管线在路由选择和系统规划上给管线综合增加了难度。管线均选择地势连接顺畅的地方布置，尽量避开挡墙和大放坡。

3.3.1 给水、中水管线

场内给水、中水管网均根据地势采用分区供水方式[3]。其中沾昆铁路线以南的区域为低区供水管网服务区；沾昆铁路线以北到航站楼南面为中区供水管网服务区；航站楼、飞行区为高区供水管网服务区。管网采取并联分区模式[4]。

由于有给水和中水两个供水系统且分区规划，所以水管数量多且管径变化较大（从DN800到DN150不等）。根据专业的设计要求，不同的管径敷设标高不同：

1) 管径大于DN500的管线，埋深1.75米；

2) 管径等于DN500的管线，埋深1.6米；

3) 管径小于DN500的管线，埋深1.25米。

这使得给水、中水管在平面和竖向上所占管位均比较大；同时管网并联规划，使得水管在十字路口处的敷设需变管径和埋深，加大了管线综合的难度。

图2 给水中水规划示意图

3.3.2 污水管线

机场的污水系统采用分流制排水体制。整个机场设计一个污水排水系统，污水靠重力自北向南排入机场的污水处理站。污水系统设有大量的跌水井，以解决场区地势高差大的问题。但由于规范要求，污水管线不能完全按照地势坡度设置。所以，场区内，污水管线的埋深由8米到2米不等，其在管线综合竖向布置上增加了难度。

图3 雨水污水规划示意图

3.3.3 雨水管线

场内雨水管网的布置将根据自然地形进行分区，按重力流方式进行排放。南工作区内除雨水管线外还规划有大量的雨水箱涵。其在平面和竖向上需要的空间大，且管线穿越箱涵困难。

3.3.4 其他管线

场内还布置有：供电、通信、燃气、热力、供油等管线。由于场区高差影响，管线选择的路由受限，造成场区内主干道的管线数量大，平面排布困难。例如B5线，由于工作区多数管线通过此路由与航站楼和飞行区相连，所以50米的道路红线无法按照规范容纳所有的管线。

4 南工作区管线综合方案

针对以上难点，公用配套设施管网设计针对场区复杂地形，道路坡度与管线敷设，雨水、污水等重力流流向等综合因素，采取依地势合理设计埋深，跌水井消除高差，以穿沾昆线涵洞为控制点等措施加以解决。因地制宜，减少土方量，合理分配穿沾昆线现有管涵，通过多方案优化比选，推荐优选方案，并多次向指挥部及机场集团汇报，征求业主意见，根据反馈意见调整优化。

4.1 管网综合原则

1) 场内公用设施管线沿场内道路网规划在道路红线范围内。各种管线敷设满足国家规范间距要求，便于管线维护，留出其他管线发展余地；

2) 所有管线不应在垂直方向上重叠直埋敷设；

3) 在满足生产、安全、检修的条件下节约用地；

4) 管线避让原则：

管线在竖向综合时如发生矛盾，按以下原则处理：

a) 压力管线让重力自流管线；

b) 可弯曲管线让不易弯曲管线；

c) 分支管线让主干管线；

d) 小管径管线让大管径管线。

图4 典型道路断面管线布置图

图5 电管廊平面及断面图

图6 横穿道路水支管典型道路断面管线布置图

4.2 管网综合

根据给水工程、排水工程、中水工程、电力工程、通信工程等专业设计，分析解决各种工程管线平面、竖向布置时管线之间以及与道路、轻轨（预留）、构筑物存在的矛盾，做出综合设计。

4.2.1 管线的平面布置

管线沿规划路网布置在道路红线范围内，道路两侧人行道、非机动车道下面或绿化带下；道路交叉口处，因交叉管井较多，布置在路面。管线位置相对固定：照明管线布置在道路边线两侧,然后向道路红线方向分别布置雨水管线、给水管线、中水管线、燃气管线、供油管线、通信管线、供电管线和污水管线；污水布置在最靠近道路红线的地方，供电和通信靠近污水管线布置，中间留出其他管线预留用地。

所有工程管线全部采用地下敷设，其中给水、污水、雨水、中水、燃气等管道采用直埋敷设方式；供电线路采用管块、管沟和排管暗埋相结合的方式敷设；通讯线路采用混凝土管块暗埋敷设。

4.2.2 竖向上的管线排列

原则上尽量满足以下管线竖向间距：通信管线、电力管线一般路段埋深0.7m～1.0m，给水管线、中水管线埋深2.0m左右，雨水管线埋深3m以下，污水管线埋深4m以下。由于南工作区内地势高差大，不符合上述埋深要求的管线在交叉时按照垂直方向从浅到深一般次序为：照明—电信—电力—燃气—给水—中水—雨水—污水。

排水线路有V形槽，明沟，暗沟和箱涵，其中V形槽为较浅的地表小型构筑物，所以在与其他管线交叉时，其它管线（灯光电缆管线除外）按原设计的实际埋深进行铺设；其余排水沟渠与其他管线交叉时，其他管线应避让，其他管线与排水沟渠基础底高程最小间距为0.5m；排水箱涵主要位于穿越道面的位置，其中有部分箱涵上的覆土层较大，部分通信、电力线路可以从箱涵上方越过，当间距较小时应采取防潮措施；箱涵沟底与下绕的管线高程间距为1.2m；箱涵上越过的线路应注意箱涵的结构尺寸。

4.2.3 综合管廊的设置

南工作区A1路段为机场工作区主干道，是工作区内的重要道路。由于沿路敷设管线种类多，管径大，所以在不敷设在车行道的前提下无法完成。我院建议在此处建设综合管廊。虽然管廊造价高，但便于管线的检修和维护，同时节省出大量的绿地用于场区绿化。综合管廊中心线起点坐标A5579.60，B3299.00，终点坐标A5598.10，B4276.28，内部布置四根水管、四排电力管线和四排通信管线，全长978m。顶板覆土1.5m，管廊采用单孔钢筋混凝土整体结构，设有检查井、排水、通风、照明设施。管廊净空尺寸3.2m（宽）×3.4m，顶板、侧墙混凝土厚0.3m，底板厚0.35m。

综合管廊除排水沟外，其他管线应避让。综合管廊顶板上覆土深度不小于4m，其他管线均可从其上方穿过。供油线路为要求较高的管线，给水、中水、电力、通信等管线应避让，与供油管的外壁净距应大于0.8m。

另外，在A6线的位置，供电管线从陆侧接入飞行区内。空陆侧高差为10.5m。为满足管线敷设要求，在此路段设置电管廊。

4.2.4 横穿道路支管的布置

在管线综合中，给水和中水管线规划有横穿道路的支管，其与所有沿路敷设的管线有竖向交叉，并横穿车行道。由于水管埋深与供电、通信、燃气等管线相近，水支管不能直接平铺至小区。如根据具体路段管线敷设情况敷设支管，则各个路段敷设情况不同，增加施工难度。经与各个专业多次协调，最终采取水支管敷设在所有管线之上、车行道下埋深0.9m、绿地中埋深0.8m的原则，减少支管弯折次数。如遇到竖向冲突，其他管线向下避让水支管。